題型5綜合型計算1．銅鋅合金又叫黃銅，外觀酷似黃金，極易以假亂真。某化學興趣小組用圖I所示裝置測定黃銅中鋅的含量。將足量的稀硫酸全部加入錐形瓶中，充分反應后天平示數的變化如圖Ⅱ所示。請計算：（1）生成氫氣g。（2）黃銅樣品中鋅的質量分數。（寫出計算過程）【答案】（1）0.2；（2）解：根據質量守恒定律可得，生成的氫氣的質量為290.2g﹣290.0g＝0.2g設黃銅樣品中鋅的質量分數為xZn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑65220.0gx0.2g＝x＝32.5%答：黃銅樣品中鋅的質量分數為32.5%。2．現有一瓶敞口放置在空氣中的氫氧化鈉樣品，為了探究樣品變質的情況，某興趣小組進行了如圖1所示實驗，加入稀硫酸的質量與產生氣體質量的關系如圖2所示。請結合圖1、2中的實驗數據，完成以下計算：（1）完全反應時產生氣體的質量是g。（2）圖2中b的數值（寫出計算過程）。（3）15.3g樣品變質前NaOH的質量（寫出計算過程）。【答案】（1）2.2（2）設樣品中Na2CO3的質量為x，與碳酸鈉反應的H2SO4的質量為m，Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+CO2↑+H2O，1069844xm2.2g＝＝，x＝5.3g，m＝4.9g，15.3g樣品中氫氧化鈉的質量為：15.3g﹣5.3g＝10g，設與氫氧化鈉反應的H2SO4的質量為n，2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O，809810gn＝，n＝12.25g，加入bg稀硫酸時恰好完全反應，此時稀硫酸的質量為：＝175g，答：b的數值為175。（3）設變質生成碳酸鈉的氫氧化鈉質量為y，由（2）可知15.3g樣品中含10g氫氧化鈉和5.3g碳酸鈉，CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O80106y5.3g＝，y＝4g，15.3g樣品變質前NaOH的質量為：10g+4g＝14g，答：15.3g樣品變質前NaOH的質量為14g。3．為測定某CuSO4溶液中溶質的質分數，取150gCuSO4溶液，平均分為三份，每份樣品均按如圖所示進行實驗，實驗數據見下表。請計算：實驗1實驗2實驗3樣品質量/g505050NaOH溶液質量/g204060m/g42.4544.944.9（1）50gCuSO4溶液完全反應時，所得沉淀的質量為g。（2）CuSO4溶液中溶質的質量分數。【答案】（1）第1次20g氫氧化鈉溶液對應沉淀為42.45g﹣40g＝2.45g，而第3次60g氫氧化鈉溶液時應該為2.45g×3＝7.35g，實際為44.9g﹣40g＝4.9g，說明硫酸銅已經完全反應，所得沉淀的質星為4.9g，故填：4.9；（2）設CuSO4溶液中溶質的質量為xCuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO416098x4.9gx＝8gCuSO4溶液中溶質的質量分數為×100%＝16%。答：CuSO4溶液中溶質的質量分數為16%。4．某化學興趣小組的同學取氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液50g裝入燒杯中，每次滴加50g稀鹽酸充分反應。測得部分數據及圖象如下：次數12345加入稀鹽酸的質量/g5050505050燒杯中物質的質量/g100150197.8245.6295.6請根據有關信息計算：（1）a的數值為。（2）求稀鹽酸中溶質的質量分數。（寫出計算過程）（3）求恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量。（寫出計算過程）【答案】（1）4.4；解：根據質量守恒定律可得，生成的二氧化碳的質量為50g+250g295.6g＝4.4g且根據圖可知，加入100g鹽酸時才有二氧化碳生成，且加入第三個50g鹽酸時生成的二氧化碳為2.2g，第四個50g鹽酸生成的二氧化碳的質量為2.2g，之后質量不再變化，說明碳酸鈉已經完全反應。即與碳酸鈉反應的稀鹽酸的質量為100g設稀鹽酸中溶質的質量分數為x，生成的氯化鈉的質量為yNa2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑7311744100gxy4.4g＝＝x＝7.3%y＝11.7g根據氯元素守恒確定與氫氧化鈉反應生成的氯化鈉的質量與100g稀鹽酸和碳酸鈉反應生成的氯化鈉的質量相等，所以氫氧化鈉對應的氯化鈉的質量也為11.7g所以氯化鈉的總質量為11.7g+11.7g＝23.4g答：（2）稀鹽酸中溶質的質量分數為7.3%；（3）生成的氯化鈉的質量為23.4g。5．鈣是人體中的常量元素，因缺鈣而導致骨質疏松、佝僂病等的患者應在醫生的指導下服用鈣片。某補鈣藥劑說明書的部分信息如圖1所示。現將100g鹽酸分成五等份，逐次加到用40片該藥劑制成的粉末中（其他成分不與鹽酸反應），得到部分數據與關系圖如圖2。請根據有關信息回答問題。實驗次數第一次第三次第四次加入鹽酸的質量（g）202020剩余固體的質量（g）35a20（1）該品牌補鈣藥劑中CaCO3的質量分數是，a的數值為。（2）該鹽酸中溶質的質量分數是多少？（寫出計算過程，計算結果精確至0.1%）【答案】（1）50%，25 （2）18.25%【解析】（1）設40片該藥劑中含碳酸鈣的質量為x。CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O10044x8.8g解得：x＝20g該品牌補鈣藥劑中CaCO3的質量分數是：＝50%；由第1次和第4次數據可知20g稀鹽酸可消耗5g碳酸鈣，則第二次加入20g稀鹽酸后，剩余固體為30g，第三次加入20g稀鹽酸后，剩余固體為25g，故a的數值為25；（2）設20g的稀鹽酸中溶質的質量為yCaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O100735gy解得：y＝3.65g該鹽酸中溶質的質量分數是＝18.25%。6．為測定久置于空氣中的氫氧化鈉樣品的變質程度，某化學活動小組稱取該固體樣品6.5g放入錐形瓶中，加水溶解，配成50g溶液，再向錐形瓶中滴加稀硫酸，反應過程中產生氣體質量的部分實驗數據和錐形瓶中溶液質量變化的圖象如表所示：加入稀硫酸的質量/g406575產生氣體的質量/g1.12.22.2（1）6.5g樣品與稀硫酸完全反應產生氣體的質量是g。（2）6.5g樣品中碳酸鈉的質量分數是。（結果精確至0.1%）（3）以上三次的實驗數據中，只有一次加入的稀硫酸與錐形瓶中溶液的溶質恰好完全反應。①如圖圖象中a的數值是。②求該實驗中所用稀硫酸的溶質質量分數。（寫出計算過程）【答案】（1）2.2。（2）81.5%。（3）①65。②9.8%。【解析】加入硫酸氣體質量不再增加可知，第二組數據中硫酸和錐形瓶中溶液的溶質恰好完全反應，所以生成的氣體的質量為2.2g。根據第一組數據和第二組數據可知，25g稀硫酸對應1.1g的二氧化碳，所以開始有氣體對應硫酸的質量為40g﹣25g＝15g，所以a＝50g+15g＝65g6.5g樣品與稀硫酸完全反應產生氣體的質量是2.2g。設6.5g樣品中碳酸鈉的質量分數為xNa2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑106446.5gx2.2g＝x≈81.5%設該實驗中所用稀硫酸的溶質質量分數為yNa2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑984425gy1.1g＝y＝9.8%7．小紅稱取5.0g某品牌化肥（商標如圖1）于燒杯中，加水完全溶解，滴入Ba（OH）2溶液進行該化肥中（NH4）2SO4含量的測定（雜質溶于水但不參加反應）。測定數據如表和圖2所示。滴入Ba（OH）2溶液質量/g50100150200生成沉淀質量/g2.334.666.99m已知：（NH4）2SO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O（1）表格中的m、坐標上的a數值分別為、；（2）該化肥屬于（填“合格”或“不合格”）產品（3）計算所用Ba（OH）2溶液中溶質的質量分數（寫出計算過程，結果精確至0.01%）。【答案】（1）6.99，1.02；（2）不合格；（3）3.42%。【解析】（1）由圖2中的圖象信息可知，加入氫氧化鋇的質量是150g時，是50g的3倍，所以生成氨氣的質量為0.34g的三倍，a是1.02g；當加入200g的氫氧化鋇時，氨氣的質量不再增加，所以沉淀的質量也不會繼續增加，m是6.99g；（2）設硫酸銨的質量分數為x，（NH4）2SO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O1322335g×x